DARIUSZ PIOTROWSKI, JOANNA BIRONT, ANDRZEJ LENART
BARWA I WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE ODWADNIANYCH OSMOTYCZNIE I SUSZONYCH SUBLIMACYJNIE TRUSKAWEK
S t r e s z c z e n i e
Celem badań było określenie wpływu odwadniania osmotycznego na barwę i wybrane właściwości fi- zyczne suszonych sublimacyjnie truskawek. Odwadnianie osmotyczne prowadzono w 67,5 % syropie skrobiowym o równoważniku glukozowym DE 30 - 35 w temperaturze 20 i 50°C w warunkach dyna- micznych. Dodatkowo część truskawek przed wstępną obróbką pokrywano błonami wykonanymi z roz- tworu pektyny niskometylowanej (2 %) lub z roztworu alginianu sodu (0,75 %). Niezależnie od począt- kowej zawartości wody w surowcu, suszenie sublimacyjne przez 24 h doprowadziło do podobnego po- ziomu końcowej zawartości wody (średnio około 0,0432 g wody/g s.s.). Liofilizowane truskawki, uprzed- nio jedynie zamrożone, uzyskały najniższą aktywność wody (aw = 0,163) względem wysuszonych owo- ców poddanych działaniu cukrów w syropie skrobiowym (aw od 0,195 do 0,250). Wytworzone na po- wierzchni owoców powłoki ograniczyły wnikanie substancji osmoaktywnej do tkanki. Proces odwadnia- nia osmotycznego, niezależnie od zastosowanych parametrów, wpłynął w większości próbek na rozjaśnie- nie barwy produktu, przy czym najmniejszą jasność powierzchni uzyskały owoce odwadniane przez 3 h w temp. 50 °C. Nastąpił wzrost bezwzględnej różnicy barwy ∆E truskawek liofilizowanych wraz z wydłu- żaniem czasu odwadniania osmotycznego. W wyniku wydłużania czasu obróbki wstępnej w pierwszej fazie rejestrowanych odkształceń następował wyraźny wzrost wytrzymałości na ściskanie owoców po liofilizacji. Truskawki odwadniane przez 20 h i wysuszone sublimacyjnie były najbardziej kruche.
Słowa kluczowe: suszenie sublimacyjne, zawartość cukrów, aktywność wody, barwa, właściwości me- chaniczne, truskawki
Wprowadzenie
Jednym ze sposobów wstępnego utrwalania żywności jest stosowanie odwadnia- nia osmotycznego, w wyniku którego otrzymany produkt jest częściowo odwodniony i jednocześnie wysycony substancją osmoaktywną. Uzyskany materiał staje się półpro- duktem w następnych procesach technologicznych [17]. Suszenie sublimacyjne na skalę przemysłową stosowane jest tylko w niektórych działach przemysłu spożywcze-
Dr inż. D. Piotrowski, mgr inż. J. Biront, prof. dr hab. A. Lenart, Katedra Inżynierii Żywności i Organi- zacji Produkcji, Wydz. Nauk o Żywności, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, ul. Nowoursynow- ska 159 C, 02-776 Warszawa
go np. do suszenia kawy rozpuszczalnej. Najczęściej zadane ciśnienie, temperaturę ogrzewanych płyt, szybkość mrożenia materiału uznaje się za najistotniejsze parametry wpływające na czas suszenia sublimacyjnego oraz na wskaźniki jakości, w tym skła- dowe i parametry barwy oraz właściwości fizyczne uzyskanego produktu [4]. Podwyż- szanie temperatury półki powyżej określonego poziomu powodowało np. zmianę wła- ściwości liofilizowanego czosnku w odniesieniu do liczby wytwarzanych porów tak, że zbliżały się one do właściwości suszu konwekcyjnego [14]. Barwa liofilizatów jest bardziej zbliżona do barwy surowca wyjściowego niż suszy otrzymanych innymi me- todami. Obróbka wstępna typu odwadnianie osmotyczne zastosowana przed suszeniem sublimacyjnym truskawek prowadzona odpowiednio długo zmienia strukturę we- wnętrzną materiału, wpływa na zakres i szybkość adsorpcji pary wodnej uzyskanych liofilizatów [1, 5]. Obserwuje się tendencję do coraz częstszego stosowania powłok jadalnych np. pektynowych lub alginianowych, służących do pokrywania powierzchni warzyw i owoców, w tym truskawek [6, 9, 12], które zapobiegają niekorzystnym zmianom mikrobiologicznym, chemicznym i fizycznym.
Celem pracy było określenie wpływu odwadniania osmotycznego na barwę i wy- brane właściwości fizyczne suszonych sublimacyjnie truskawek.
Materiał i metody badań
Surowiec do badań stanowiły całe mrożone truskawki odmiany Senga Sengana, bez szypułek, klasy I o średniej wielkości, które wyprodukowano zgodnie z Polską Normą [11]. Do chwili wykorzystania na potrzeby doświadczenia były one przecho- wywane w torebkach foliowych w stałej temp. -18 °C.
Odwadnianie osmotyczne truskawek prowadzono w maltozowym syropie skro- biowym (producent: JAR Jaskulski Aromaty, Warszawa) o równoważniku glukozo- wym DE 30 - 35 i o stężeniu 67,5 %, w temp. 20 i 50 °C w warunkach dynamicznych (ruch drgający o amplitudzie 10 cykli/min). Stosunek masy surowca do masy roztworu odwadniającego równy był 1:4, a czas trwania procesu wynosił 0,5; 3 i 20 h.
Część truskawek przed procesem odwadniania powleczono błonami. Jako sub- stancje błonotwórcze wykorzystano: alginian sodu oraz pektynę niskometylowaną o stopniu zestryfikowania 32 %. Do badań wybrano następujące roztwory substancji błonotwórczych: roztwór alginianu sodu - stężenie 0,75 % oraz roztwór pektyny ni- skometylowanej - stężenie 2 %. Truskawki przeznaczone do powlekania ważono i zanurzano na 30 s w uprzednio przygotowanym roztworze substancji błonotwórczej.
Truskawki powleczone alginianem sodu podsuszano w temp. 70 ºC przez 10 min w suszarce komorowej. Przy wytwarzaniu błon zawierających pektynę konieczne było również zanurzanie w 2 % roztworze chlorku wapnia. Bezpośrednio po powlekaniu truskawki poddawano odwadnianiu osmotycznemu.
T a b e l a 1 Zestawienie oznaczeń metod odwadniania stosowanych na rysunkach.
List of codes used to denote dehydration methods applied in Figures.
Legenda Legend
Kod odwadniania i suszenia Dehydration and
drying code
Metody odwadniania osmotycznego Osmotic dehydration methods Temperatura [ºC]
Temperature [ºC] Czas [h]
Time [h] Powłoka Coating
1 20 0,5 Brak / Absent
2 20 3 Brak / Absent
3 20 20 Brak / Absent
4 50 3 Brak / Absent
5 20 3 Alginianowa / Alginate
6 20 3 Pektynowa / Pectine
7 Surowiec nieodwodniony / Non-dehydrated raw material
Umieszczane owoce na półkach liofilizatora ważono z dokładnością do 0,01 g i wstawiano wraz ze statywem do zamrażarki ProfiMaster (National Lab GmbH) na 2 h o temp. -70 °C. Truskawki, których nie poddawano obróbce wstępnej domrażano w temp. -70 ºC przez 1 h, od temp. -18 °C.
Zamrożone truskawki suszono w laboratoryjnym liofilizatorze typu ALPHA 1-4 (Martin Christ, Osterode, Niemcy). W odniesieniu do wszystkich prób przyjęto stałe parametry procesu: ciśnienie 63 Pa; temp. półki 30 °C; ciśnienie bezpieczeństwa 103 Pa. Całkowity czas suszenia jednej partii wynosił 24 h (tab. 1).
Liofilizowane truskawki analizowano po przechowywaniu w zaciemnionym po- mieszczeniu przez 1 - 2 tygodni, w temp. 20 - 25 °C. Oznaczano w nich zawartość suchej substancji [2], ekstraktu (za pomocą refraktometru RL1 PZO), aktywność wody (w urządzeniu Aqua Lab CX-2 firmy Dekagon Device Inc), zawartość cukrów (metodą kolorymetryczną po reakcji z kwasem 3,5-dinitrosalicylowym) [16], barwę (za pomocą fotokolorymetru Chroma-Meter serii CR-300 firmy Minolta, układ CIE L*a*b*) i właściwości mechaniczne, przeprowadzając na Uniwersalnej Maszynie Wytrzymało- ściowej ZWICK, model 1445, test ściskania ze stałą prędkością 20 mm/min do od- kształcenia ok. 20 % [15]. Suszenia sublimacyjne, jak i odwadnianie wykonano w dwóch powtórzeniach w każdym wariancie metody, a oznaczenia zawartości i ak- tywności wody w trzech powtórzeniach. Po przeprowadzeniu analizy poszczególnych parametrów z 10 powtórzeń krzywych ściskania truskawek wybierano do obliczenia
wartości średniej najczęściej 8 powtórzeń. Również do obliczeń średnich wartości parametrów barwy uwzględniano 8 powtórzeń pomiarów, a każdemu z uśrednionych pomiarów wykonywano 3 zdjęcia fotokolorymetrem.
Po analizie wyników zawartości i aktywności wody oraz jasności z poszczegól- nych powtórzeń stawiano hipotezę o równości średnich w próbie. W zależności od wyników testu równości wariancji grupowych (test Levene’a) wybierano statystykę F lub Welcha testujące równość wartości średnich grupowych. Do analizy istotności różnic porównywanych średnich wybrano test Bonferroniego (test wielokrotnego po- równania) lub T2 Tamhanea (test rozstępów). Do obliczeń statystycznych wykorzysta- no program SPSS for Windows (wersja 14 PL) firmy SPSS Inc [3].
Wyniki i dyskusja
Uzyskano zbliżoną zawartość wody w poszczególnych liofilizatach truskawko- wych (rys. 1a, średnio około 0,0432 g wody/g s.s.) mimo zaistniałych różnic w pozio- mach jej wartości w półproduktach po procesie odwadniania osmotycznego. Test rów- ności wartości średnich grupowych na poziomie istotności α = 0,01 wykazał brak zróżnicowania wyników zawartości wody, a test wielokrotnego porównania na pozio- mie istotności α = 0,05 wykazał jedną statystycznie istotną różnicę pomiędzy średnimi zawartościami wody suszy (1) i (5) (z truskawek odwadnianych w maltozowym syro- pie skrobiowym w temp. 20 °C przez 0,5 h i z truskawek powleczonych błoną alginia- nową i odwadnianych przez 3 h; tab. 2).
W przeprowadzonych doświadczeniach można zaobserwować wpływ zmiennych parametrów odwadniania osmotycznego na uzyskane wartości aktywności wody liofi- lizowanych truskawek. Wyniki zawierały się w przedziale od 0,163 do 0,250 (rys. 1b).
Owoce zamrożone i bezpośrednio wysuszone sublimacyjnie charakteryzowały się naj- niższą z podanego zakresu aktywnością wody. Wykazano, że wstępne odwadnianie osmotyczne powodowało podwyższenie aktywności wody produktu suchego w porów- naniu z truskawkami, które nie zostały poddane obróbce osmotycznej na poziomie istotności α = 0,05 (różnice pomiędzy wartościami średnimi statystycznie istotne, tab.
2). Natomiast wszystkie truskawki w temp. 20 °C cechowały się znacznie wyższą ak- tywnością wody na poziomie przekraczającym 0,24. Wykazano, że względem szeregu aktywności wody przedstawionej grupy liofilizatów aktywność wody suszu z truska- wek odwadnianych w temp. 50 °C różniła się statystycznie na poziomie istotności α = 0,01 (tab. 2). O ile aktywność wody truskawek liofilizowanych przez 24 h, poddanych osmotycznemu odwadnianiu lub bez tej obróbki, badanych przez Ciurzyńską i Lenarta [1] była niższa, to aktywność wody truskawek nieodwadnianych, suszonych przez 20 h określona zarówno przez Marzec i Lenarta [8], jak i Piotrowskiego i wsp., [10] była wyższa i wynosiła około 0,200.
(a)
(b)
Rys. 1. Wpływ parametrów odwadniania osmotycznego na: (a) zawartość wody, (b) aktywność wody suszonych sublimacyjnie truskawek (objaśnienia w tab. 1.)
Fig. 1. Effect of osmotic dehydration parameters on: (a) water content, (b) water activity of freeze-dried strawberries (explanations in Tab. 1)
Proces odwadniania osmotycznego, niezależnie od zastosowanych parametrów, wpłynął w większości próbek na podniesienie jasności liofilizowanego produktu (rys.
2a). Jedyny wyjątek stanowiły owoce odwadniane w temp. 50 °C (4), których naj- mniejsza jasność różniła się statystycznie na poziomie istotności α = 0,05 względem wszystkich pozostałych wartości jasności otrzymanych liofilizatów (tab. 2). Przyczyną wskazanego kierunku zmian może być wpływ obróbki cieplnej na mało stabilne ter- micznie barwniki antocyjanowe występujące w truskawkach. Efektem niszczenia barwników antocyjanowych m.in. z udziałem enzymów rodzimych lub dodanych, w przypadku braku określonych związków lub grup chemicznych, może być pociem- nienie barwy w wyniku wytworzenia czerwonobrunatnych barwników [18]. W związ- ku z tym podwyższenie temperatury w czasie odwadniania wpływa negatywnie
0,049 0,032 0,061
0,047 0,051 0,033 0,029
0,00 0,02 0,04 0,06 0,08
1 2 3 4 5 6 7
Kod metod odwadniania / Dehydration methods code Zawartość wody [g wody/g ss] Water content [g water/g db]
0,243 0,243
0,246 0,250
0,210 0,245
0,163
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30
1 2 3 4 5 6 7
Kod metod odwadniania / Dehydration methods code Aktywność wody [-] Water activity [-]
na barwę owoców, powodując ich ciemnienie. Natomiast wydłużenie czasu osmotycz- nego odwadniania w syropie skrobiowym do 20 h wywołało, z jednym wyjątkiem, statystycznie istotne podniesienie jasności wysuszonych truskawek względem jasności pozostałych liofilizatów (tab. 2).
T a b e l a 2 Zestawienie obliczeń testów lub statystyk wybranych właściwości liofilizatów truskawkowych.
Comparative list of test or statistics calculations for some selected properties of the lyophilized strawber- ries.
Właściwość Property
Obliczona istotność – test lub statystyka
Calculated significance – test or statistics
Pary o istotnie różniącej się różnicy wartości średnich – test
Pairs with significantly varying difference of mean values – test
Poziom istotności
Signifi- cance level Levenea
Levene F F
Welcha Welch
Bonferroniego
Bonferroni T2 Tamhanea T2 Tamhane Zawartość wody
Water content 0,095 0,018 0,000 Brak / Absent ⎯ 0,01
Zawartość wody
Water content 0,095 0,018 0,000 1+5 ⎯ 0,05
Aktywność wody
Water activity 0,023 0,000 0,000
1+4, 1+7, 2+4, 2+7, 3+4, 3+7, 4+5, 4+6, 4+7,
5+7, 6+7
⎯ 0,01
Aktywność wody
Water activity 0,023 ⎯ 0,000 ⎯ 1+7, 2+4, 2+7,
3+7, 4+7, 5+7, 6+7
0,05
Jasność
Lightness 0,003 ⎯ 0,000 ⎯
1+3, 1+4, 2+4, 3+4, 3+5, 3+6, 3+7, 4+5, 4+6,
4+7
0,05
Analizując bezwzględną różnicę barwy ∆E truskawek suszonych sublimacyjnie wykazano, że parametr ten jest w ich przypadku znacznie wyższy, niż w półprodukcie tj. owoców odwadnianych osmotycznie. Wraz z wydłużaniem czasu odwadniania osmotycznego, a zatem i zwiększaniem zawartości cukru, występował wzrost obliczo- nego parametru ∆E truskawek liofilizowanych (rys. 2b). Susze uzyskane z truskawek odwodnionych w temp. 50 °C (4) miały wyższe wartości rozpatrywanego parametru o około 50 % w porównaniu z owocami uprzednio odwodnionymi w temp. 20 °C (2).
Natomiast w truskawkach wysuszonych sublimacyjnie, pokrytych powłokami (5 i 6) przed procesem osmotycznego odwadniania, o mniejszej zawartości cukrów oznaczo- no o 20 – 35 % mniejsze wartości bezwzględnej różnicy barwy ∆E względem suszu uzyskanego z surowca odwodnionego osmotycznie (2).
(a)
(b)
Rys. 2. Wpływ parametrów odwadniania osmotycznego na (a) jasność L* (b) bezwzględną różnicę barwy ΔE suszonych sublimacyjnie truskawek (Objaśnienia w tab. 1).
Fig. 2. Effect of osmotic dehydration parameters on: (a) L* lightness; (b) absolute colour difference, ΔE, of the freeze-dried strawberries (explanations/legend in Tab. 1).
Rejestrowana maksymalna siła ściskania liofilizowanych truskawek wzrastała wraz z wydłużaniem czasu odwadniania, jak i ze wzrostem temperatury (rys. 3a). Jed- nak, wysuszone owoce po 20 h odwadniania osmotycznego (3), pomimo osiągnięcia najwyższych wartości sił w początkowej fazie ściskania, były najbardziej kruche. Przy dalszym nacisku rozpadały się na kilka części, a krzywa z uśrednionych rejestrowa- nych sił ściskających przy odkształceniu w zakresie 8 - 20 % przebiegała najniżej.
Uśrednione krzywe ściskania liofilizatów z truskawek powleczonych powłokami i odwodnionych w przypadku całego zakresu odkształcenia przebiegały poniżej uśred- nionej krzywej porównywalnego materiału niepowleczonego błoną (2). O ile przebieg rozpatrywanych krzywych odnoszących się do wysuszonych owoców powleczonych powłokami w początkowym zakresie odkształcenia był zbieżny, to przy odkształce-
43,4 42,6 44,2 37,1 45,4 47,5
43,4
0 10 20 30 40 50 60
1 2 3 4 5 6 7
Kod metod odwadniania / Dehydration methods code Jasność [-] Lightness [-]
9,36
3,21 5,12
7,69
3,23 4,14
0 2 4 6 8 10
1 2 3 4 5 6
Kod metod odwadniania / Dehydration methods code Bezwzględna różnica barwy [-] Total Colour Difference [-]
niach z zakresu 12 - 20 % liofilizowane truskawki, uprzednio powleczone błoną algi- nianową i odwodnione osmotycznie (5), uzyskiwały większą siłę ściskającą niż sto- sowny produkt uprzednio powleczony błoną z pektyny niskometylowanej (6). Przyj- muje się, że znajomość wpływu aktywności wody na właściwości reologiczne produk- tów liofilizowanych może być przydatna nie tylko do optymalizacji procesu suszenia, ale i do projektowania właściwości gotowego produktu [13].
(a)
(b)
Rys. 3. Wpływ parametrów odwadniania osmotycznego na: (a) siłę ściskania suszonych sublimacyjnie truskawek, (b) zawartość cukrów ogółem w odwadnianych osmotycznie truskawkach (objaśnienia w tab.
1).
Fig. 3. Effect of osmotic dehydration parameters on: (a) compressive force of freeze-dried strawberries, (b) content of total sugars in osmotically dehydrated strawberries (explanations in Tab. 1).
Wyznaczone zawartości cukrów w nieodwadnianych osmotycznie truskawkach (rys. 3b) nie odbiegały od wartości typowych. Natomiast największy wpływ na zmiany zawartości cukrów w odwadnianych osmotycznie owocach miała ilość syropu skro-
7,9 9,7
15,9 18,3
8,1 7,9 7,8
0 5 10 15 20
1 2 3 4 5 6 7
Kod metod odwadniania / Dehydration methods code Zawartość cukrów ogółem [%] Total sugars content [%]
biowego, jaka przeniknęła do tkanki w czasie tego procesu. Zmiany zawartości cukrów w czasie odwadniania osmotycznego zależały między innymi od ich początkowej za- wartości w surowcu. Zawartość cukrów w badanych truskawkach rosła wraz z wydłu- żaniem czasu, jak i temperatury procesu (rys. 3b). Największą zawartość cukrów ogó- łem (18,3 %) zaobserwowano w truskawkach odwadnianych przez 3 h w temp. 50 °C (4). Natomiast najmniejszą zawartość cukrów ogółem 7,9 % oznaczono w truskawkach odwadnianych w krótkim czasie, czyli przez 0,5 h w temp. 20 °C (1). Odwadniane osmotycznie przez 3 h truskawki, uprzednio powleczone błoną alginianową (5) wyka- zywały tendencje do osiągania nieznacznie większej zawartości cukrów niż owoce uprzednio powleczone błoną z pektyny niskometylowanej (6) lub truskawki bez błony odwadniane w krótkim czasie (1).
Wnioski
1. W wyniku wielogodzinnej liofilizacji truskawek odwadnianych osmotycznie w syropie skrobiowym otrzymano mniej statystycznie istotnych różnic zawartości wody w suszach w porównaniu z różnicami aktywności wody w tej samej grupie produktów.
2. Wstępne odwadnianie osmotyczne powodowało istotne podwyższenie aktywności wody liofilizowanych truskawek. Aktywność wody suszu liofilizowanego była tym większa, im większy był przyrost masy suchej substancji w wyniku odwadniania osmotycznego. Natomiast wykorzystanie przyrostu zawartości cukrów w odwad- nianych osmotycznie truskawkach do przewidywania aktywności wody suszu liofi- lizowanego nie było możliwe.
3. Odwadnianie osmotyczne prowadzone w temp. 20 °C, niezależnie od wprowadze- nia powłok z alginianu lub pektyny, wpłynęło na podniesienie jasności liofilizowa- nych truskawek. Wraz z wydłużaniem czasu odwadniania osmotycznego występo- wał wzrost bezwzględnej różnicy barwy truskawek suszonych sublimacyjnie.
4. Zmiany struktury wewnętrznej, spowodowane obecnością substancji osmotycznej w owocach truskawek, zostały ograniczone po wprowadzeniu powłok ochronnych.
Zwiększenie siły potrzebnej do zniszczenia struktury otrzymanych suszy, w stosun- ku do truskawek, które nie zostały poddane obróbce wstępnej, było niewielkie.
W wyniku wydłużenia czasu odwadniania osmotycznego jedynie w pierwszej fazie rejestrowanych odkształceń następował wzrost wytrzymałości na ściskanie owoców po liofilizacji. Truskawki odwadniane przez 20 h i wysuszone sublimacyjnie były najbardziej kruche.
5. Liofilizowane truskawki, uprzednio powleczone błoną alginianową i odwodnione osmotycznie, w odniesieniu do większości rozpatrywanych właściwości wykazywa- ły tendencje do osiągania nieznacznie większych wartości (zawartość i aktywność wody, jasność, siła ściskająca przy odkształceniach z zakresu 12-20 %) niż liofili-
zowane truskawki uprzednio powleczone błoną z pektyny niskometylowanej i od- wodnione.
Praca była prezentowana podczas VI Konferencji Naukowej nt. „Nowoczesne me- tody analityczne w zapewnieniu jakości i bezpieczeństwa żywności”, Warszawa, 6 - 7 grudnia 2007 r.
Literatura
[1] Ciurzyńska A., Lenart A.: Wpływ rodzaju substancji osmotycznej na adsorpcję pary wod- nej przez liofilizowane truskawki. Inż. Rol., 2007, 11 5 (93), 53-62.
[2] Drzazga B.: Analiza techniczna w przemyśle spożywczym. WSiP, Warszawa 1992, s. 302-305.
[3] Górniak J., Wachnicki J.: Pierwsze kroki w analizie danych. SPSS Polska, Kraków 2004, s. 11-231.
[4] Hammami Ch., René F., Marin M.: Process–quality optimization of the vacuum freeze- drying of apple slices by the response surface method. Int. J. Food Sci. Tech., 1999, 34 (2), 145-160.
[5] Janowicz M., Lenart A., Idzikowska W.: Sorption properties of osmotically-dehydrated and freeze-dried strawberries. Pol. J. Food Nutr. Sci., 2007, 57 (1), 69-76
[6] Lenart A., Piotrowski D.: Drying characteristics of osmotically dehydrated fruits coated with semipermeable edible films. Drying Technol., 2001, 19 (5), 849-877.
[7] Lewicki P.P., Jakubczyk E.: Effect of water activity on mechanical properties of dry cereal products. Acta Agrophysica, 2004, 4 (2), 381-391.
[8] Marzec A., Lenart A.: Właściwości mechaniczne suszonych truskawek i wiśni. Mat.
XXXII Sesji Nauk. KTChŻ PAN, Warszawa 2001, płyta CD, nr pliku: 231, 1-7.
[9] Ogonek A., Lenart A.: Znaczenie powłok jadalnych w odwadnianiu osmotycznym mrożo- nych truskawek. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2002, 3 (32) Supl., 116-126.
[10] Piotrowski D., Lenart L., Pomaranska-Łazuka W.: Wpływ sposobu suszenia na barwę odwadnianych osmotycznie wybranych owoców. Mat. XXXII Sesji Nauk. KTChŻ PAN, Warszawa 2001, płyta CD, nr pliku: 241, 1-6.
[11] PN-A-78652:1997. Truskawki zamrożone.
[12] Ribeiro C., Vicente A.A., Teixeira J.A., Miranda C.: Optimization of edible coating com- position to retard strawberry fruit senescence. J. Postharvest Biol. Technol., 2007, 44 (1), 63-70.
[13] Rowicka R., Nowak D., Lewicki P.P.: Wpływ aktywności wody na właściwości reolo- giczne liofilizowanego jabłka. Mat. XXXII Sesji Nauk. KTChŻ PAN, Warszawa 2001, płyta CD, nr pliku: 244, 1-6.
[14] Sablani S.S., Rahman M.S., Al-Kuseibi M.K., Al-Habsi N.A., Al-Belushi R.H., Al- Marhubi I., Al-Amri I.S.: Influence of shelf temperature on pore formation in garlic during freeze-drying. J. Food Eng., 2007, 80 (1), 68-79.
[15] Sitkiewicz I.: Wpływ obróbki enzymatycznej na efektywność osmotycznego odwadniania oraz właściwości mechaniczne truskawek odwodnionych osmotycznie. Mat. XXXII Sesji Nauk. KTChŻ PAN, Warszawa 2001, płyta CD, nr pliku: 247, 1-6.
[16] Toczko M., Grzelińska A.: Materiały do ćwiczeń z biochemii. Wyd. SGGW, Warszawa 2001, s. 33-38.
[17] Torezan G., Favareto P., Pallet D., Menezes H.: Osmotic dehydration of mango: effects of temperature and process time. Proc. 14th Int. Drying Symp., Campinas, Brazil 2004, vol.
C, pp 2165-2172.
[18] Wrolstad R.E., Durst R.W., Lee J.: Tracking color and pigment changes in anthocyanin products. Trends Food Sci. Technol., 2005, 16 (9), 423-428.
COLOUR AND PHYSICAL PROPRIETIES OF OSMOTICALLY DEHYDRATED AND FREEZE-DRIED STRAWBERRIES
S u m m a r y
The objective of this research was to examine the effect of osmotic dehydration on the colour and se- lected physical proprieties of freeze-dried strawberries. The process of osmotic dehydration of strawber- ries was carried out in a 67.5 % starch syrup with the dextrose equivalent of DE 30-35 at a temperature of approx. 20 and 50 °C under the dynamic conditions. In addition, prior to its initial pre-treatment, one part of strawberries was covered with coatings made of low methyled pectin solutions (2 %) or with alginate sodium solution (0.75 %). Regardless of the initial water content in raw material, 24 h freeze-drying re- sulted in a similar level of final water content (approx. 0.0432 g water/g db). The lyophilised strawberries, previously just frozen, obtained the lowest water activity (aw = 0.163) compared to dried fruit after their osmotic dehydration in a syrup starch (aw from 0.195 to 0.250). The coatings formed on the fruit surface limited the penetration of osmotically active substance into the tissue. The process of osmotic dehydration, regardless of the applied parameters, caused, in the majority of the samples, the product colour to lighten, and the lowest surface lightness was obtained for fruit dehydrated for 3 h at the temperature of 50 °C. The increase in absolute colour difference, ∆E, of the freeze-dried strawberries occurred along with the length- ening of the osmotic dehydration duration period. The initial pre-treatment duration period increased during the first phase of deformations registered and resulted in the clear rise in the compressive strength of freeze-dried fruit. The most fragile fruit were strawberries dehydrated for 20 h and freeze-dried.
Key words: freeze-drying, sugar content, water activity, colour, mechanical proprieties, strawberries ²
